[发明专利]一种用于高温高压环境可拉伸的动密封装置

说明书

本发明公开了一种用于高温高压环境可拉伸的动密封装置，包括拉伸杆及传感器，所述传感器连接拉伸杆，拉伸杆外侧套设有轴套，所述轴套头端与拉伸杆之间设置有密封装置；该装置还包括用于抵消高压环境对拉伸杆产生的作用力的力抵消装置。本装置综合考虑了高温、高压环境对拉伸装置的影响，配备不同压力对拉伸杆产生外力的力抵消装置，用于高温高压环境下，对釜内的试样进行拉伸试验，完成复杂环境下应力破坏敏感性的测试。本装置采用螺旋上升的散热环与冷却液相结合的冷却系统，散热环可增大热量的传热面积，冷却液在散热环间螺旋上升流过，冷却液路径无死角，且与散热环接触面积大，大大提高了散热效率，从而保护用于密封的O型圈。

技术领域

本发明涉考察材料在高温高压复杂环境下拉伸或慢拉伸性能时，用于在高温高压复杂环境下，测试金属与环境组合的应力破坏敏感性的一种动密封装置，具体涉及一种用于高温高压环境可拉伸的动密封装置。

背景技术

随着我国能源工业的高速发展，石油、化工等行业装置的服役环境越来越苛刻，在复杂腐蚀环境下服役的设备也越来越常见，对设备材质在复杂环境下的性能考察尤其重要。试验室中进行高温高压环境下的试验，通常在高温高压反应釜中进行，对釜内的试样进行应力破坏敏感性测试，需在拉伸装置加装高温高压环境下的进行拉伸动作时保证其性能的装置。目前，国外有成熟的相关设备，价格昂贵；国内产品尚存在相关缺陷，如：不同压力对拉伸杆产生的额外力，导致传感器测量不够准确的缺陷等。故急需一种简单、高效的密封装置解决这一问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于高温高压环境可拉伸的动密封装置。本装置综合考虑了高温、高压环境对拉伸装置的影响，配备不同压力对拉伸杆产生外力的力抵消装置，用于高温高压环境下，对釜内的试样进行拉伸试验，完成复杂环境下应力破坏敏感性的测试。

本发明采用以下技术方案：

一种用于高温高压环境可拉伸的动密封装置，包括拉伸杆及传感器，所述传感器连接拉伸杆，拉伸杆外侧套设有轴套，所述轴套头端与拉伸杆之间设置有密封装置；该装置还包括用于抵消高压环境对拉伸杆产生的作用力的力抵消装置。

优选的，所述拉伸杆与轴套间设置有连通高压环境的空腔a；所述拉伸杆截面积满足：S_p1＝S_p2，式中：S_p1为高压环境对拉伸杆产生向上的力的作用面积，S_p2为空腔a处的压力对拉伸杆产生向下的力的作用面积。

优选的，所述拉伸杆包括上拉杆及与上拉杆固定连接的下拉杆；所述上拉杆与轴套间设置有连通高压环境的空腔a，所述下拉杆的上端面为空腔a的下腔壁；所述下拉杆与轴套间设置有连通大气的空腔b；所述的上拉杆及下拉杆的截面积满足：S₃＝S₂-S₁，式中：S₃为高压环境对下拉杆产生向上的力的作用面积，S₂为下拉杆的上端面面积，S₁为上拉杆的与下拉杆接触处的横截面积。

进一步优选的，所述空腔a通过设置在上拉杆上的气孔a及设置在下拉杆上的气孔b连通高压环境。

进一步优选的，所述的气孔a、气孔b均包括横向气孔及竖向气孔。

优选的，所述空腔b上下两侧均设置有O型圈a，所述的下拉杆与轴套间通过O型圈a密封。

优选的，所述的密封装置包括压紧螺母，所述压紧螺母设置在轴套头端，所述拉伸杆穿过压紧螺母上的通孔，拉伸杆与压紧螺母之间通过O型圈b密封；轴套与压紧螺母之间通过密封垫密封。

优选的，所述轴套上设置有冷却系统。